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A New Criterion for Defining Inhomogeneous Slope Failure Using the Strength Reduction Method

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Computer Modeling in Engineering & Sciences 2022年第8期132卷 413-434页

作者： Chengya Hua leihua yao Chenguang Song Qihang Ni Dongfang Chen School of Engineering and Technology China University of GeosciencesBeijing100083China Center for Hydrogeology and Environmental Geology China Geological SurveyTianjin300309China

A new variational method treating the system as a whole with rigorous mathematical and physical derivation was presented in this *** with classical and engineering examples,variational energy expressions of slopes were *** addition,the calculation programs were written in the FISH language set in FLAC3D(fast Lagrangian analysis of continua in three dimensions)*** of safety(FOSs)of the models were determined by the variational method based on the strength reduction method(SRM)and then compared with other criteria or *** result showed that the variational method reflected the process of slope plasticity and failure uniformly and was feasible to analyze the stability of inhomogeneous *** method was applicable to both two-dimensional and three-dimensional heterogeneous *** small error with other criteria or methods also showed the accuracy of this *** method unified other criteria,avoided the artificial error of other criteria,and provided a logical derivation for the instability of heterogeneous *** method considered the system as a whole and avoided the shortcomings of the general method of one-sided instability *** proposed method is of great significance as it considers the coupling effect of stress and strain of materials and gives the mechanical basis for the instability of complex slopes.

关键词： Strength reduction method variational method inhomogeneous slopes stability

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地下水水流模型的摄动待定系数随机有限元法

水利学报 1999年第7期30卷 60-64页

作者：姚磊华煤炭科学研究总院西安分院

把Ｔａｙｌｏｒ展开式、摄动技术、待定系数法和有限元方法相结合，提出了求解随机地下水水流问题的摄动待定系数随机有限元法（ＰＣＳＦＥＭ），推导出地下水水头均值和方差的表达式，避免了求地下水水头的一阶导数和二阶导数，对于一... 详细信息

把Ｔａｙｌｏｒ展开式、摄动技术、待定系数法和有限元方法相结合，提出了求解随机地下水水流问题的摄动待定系数随机有限元法（ＰＣＳＦＥＭ），推导出地下水水头均值和方差的表达式，避免了求地下水水头的一阶导数和二阶导数，对于一般的随机地下水问题均能给出地下水水头的随机特征，对随机变量数较少的随机问题特别有效．同时选取二维承压地下水水流问题（有解析解）作为例子，进行随机数值模拟试验。

关键词：地下水水流模型摄动待定系数随机有限元法

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三角形网格自动生成的一种快速算法

煤田地质与勘探 1999年第1期27卷 39-41页

作者：姚磊华煤炭科学研究总院西安分院

提出了一种三角形网格自动生成的快速算法：从边界点出发逐步向内部联网，不仅联网速度快，而且很容易处理凹边界。

关键词：快速算法三角形网格自动生成煤矿地下水模拟

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对于泰斯模型的几点新认识

工程勘察 2005年第2期33卷 22-25页

作者：姚磊华中国地质大学工程技术学院北京100083

通过对泰斯模型的讨论 ,分别给出了变流量的地下水头计算公式 ,地下水恢复水头计算公式 ,特别是变流量抽水时的恢复水位的计算公式。同时给出了导水系数变化时的水位计算公式和定降深时的流量计算公式。

关键词：泰斯模型流量变化恢复水位参数变化定降深

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基于IDL的三维地质动态建模

煤田地质与勘探 2018年第6期46卷 144-149页

作者：张庆嵬姚磊华中国地质大学(北京)工程技术学院北京100083

三维地质建模凭借着形象直观、操作简单、功能丰富的优势,广泛应用于地质、矿产、工程等领域。在讨论表面建模与实体建模方法的基础上,开发程序探索了其在交互式数据语言(IDL)平台上的实现过程,并初步建立了可以应用于滑坡、泥石流、地... 详细信息

三维地质建模凭借着形象直观、操作简单、功能丰富的优势,广泛应用于地质、矿产、工程等领域。在讨论表面建模与实体建模方法的基础上,开发程序探索了其在交互式数据语言(IDL)平台上的实现过程,并初步建立了可以应用于滑坡、泥石流、地面沉降等动态过程展示的算法。最后以煤田与泥石流模型的构建与可视化作为实例进行了效果验证。经测试,IDL可以较好地完成三维地质建模任务,并且在插值、剖分等方面表现了自己的优势,为工程地质信息化的实现提供了一种思路。

关键词：三维地质建模交换式数据语言(IDL) 动态显示煤田

安达地区营城组火山岩构造裂缝特征及定量预测

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新疆石油地质 2015年第6期36卷 696-701页

作者：郭鹏姚磊华任德生中国地质大学工程技术学院北京100083 北京油谷科技发展有限公司北京100085

查明裂缝的发育程度和分布规律对于火山岩油气藏勘探至关重要。根据松辽盆地安达地区营城组火山岩露头、岩心和薄片等资料，对其储集层构造裂缝的基本特征、力学性质和有效性进行了统计分析。结果表明，营城组储集层主要发育近南北向、... 详细信息

查明裂缝的发育程度和分布规律对于火山岩油气藏勘探至关重要。根据松辽盆地安达地区营城组火山岩露头、岩心和薄片等资料，对其储集层构造裂缝的基本特征、力学性质和有效性进行了统计分析。结果表明，营城组储集层主要发育近南北向、北北西-南南东向、北西-南东向和近东西向的共轭构造裂缝系统，岩心裂缝线密度主体为0．20—1．00条／cm，以张性裂缝为主，多为半充填的有效裂缝。以三维构造应力场模拟为基础，结合破裂法和能量法，建立了安达地区营城组构造裂缝分布定量预测模型，并应用该模型预测了构造裂缝发育的有利区，为下步火山岩油气勘探开发提供参考。

关键词：松辽盆地徐家围子断陷带安达地区营城组火山岩储集层构造裂缝三维构造应力场定量预测

基于Hoek-Brown准则的岩质边坡稳定性分析

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岩石力学与工程学报 2010年第A1期29卷 2879-2886页

作者：刘立鹏姚磊华陈洁王成虎中国地质大学工程技术学院北京100083 中国地震局地壳应力研究所北京100085

无论是传统极限平衡法还是数值模拟方法,强度准则和力学参数的选取对边坡稳定分析具有关键作用。基于非线性强度准则——Hoek-Brown强度准则,利用Slide软件,选取地质力学指标GSI、岩石材料参数mi、应力扰动系数D、边坡高度H及坡角β作... 详细信息

无论是传统极限平衡法还是数值模拟方法,强度准则和力学参数的选取对边坡稳定分析具有关键作用。基于非线性强度准则——Hoek-Brown强度准则,利用Slide软件,选取地质力学指标GSI、岩石材料参数mi、应力扰动系数D、边坡高度H及坡角β作为影响边坡稳定性的主要因素进行分析。分析结果表明:随地质力学指标GSI的增大,边坡稳定系数呈现出递增趋势,总体呈指数形式发展;GSI不同范围内,随着岩石材料参数mi的增大,边坡稳定系数F呈现出递增和递减2种截然不同的形式;随着应力扰动系数D的增加,稳定系数F呈直线形式递减;随着坡高H的增大,稳定系数逐渐减少,呈负指数形式发展。随坡角β的增大,稳定系数F逐渐减小,呈多段线形式发展,而β不同范围内斜率不同。根据***等所提出的岩体分级标准中岩石单轴抗压强度界限值,对岩质边坡稳定系数进行分析,得到边坡稳定系数分布图。最后将稳定系数分布图应用于工程实例中,结果表明利用稳定系数分布图能很好地估算边坡稳定系数范围,与边坡稳定性定量分析结果具有较好的一致性。

关键词：边坡工程 Hoek—Brown准则边坡稳定力学参数几何参数稳定安全系数分布图

基于面向对象的高分辨率遥感建筑物震害信息提取与评估

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地震学报 2016年第6期38卷 942-951页

作者：赵妍张景发姚磊华中国地质大学(北京)工程技术学院中国北京100083 中国地震局地壳应力研究所中国北京100085

为了快速地确定地震等自然灾害引起的受灾区域范围,并对其受灾程度进行及时评估,本文采用面向对象的建筑物检测方法,基于高分辨率遥感影像所包含的地物几何结构和纹理特征信息,提出了一种建筑物震害信息提取与评估的方法和技术流程.在... 详细信息

为了快速地确定地震等自然灾害引起的受灾区域范围,并对其受灾程度进行及时评估,本文采用面向对象的建筑物检测方法,基于高分辨率遥感影像所包含的地物几何结构和纹理特征信息,提出了一种建筑物震害信息提取与评估的方法和技术流程.在此基础上,以2010年玉树MS7.1地震部分地区地震前后的QuickBird影像为例,对受灾区域震前、震后建筑物的形状、面积等信息进行提取,提取精度分别为88.53%和90.21%,对该区域建筑物变化信息进行提取所获取的建筑物变化信息精度为79.68%,统计变化区域像素个数,确定变化面积为15 923.52m2,占研究区域总面积的68.16%,因此评估其为中重度受灾区域.本文结果与实地考察结果一致,证实了这种快速的震害信息提取与评估流程切实有效,能够快速评估受灾区,为灾后第一时间抢险及救援提供重要参考.

关键词：高分辨率遥感震害信息提取与评估面向对象变化检测

基于COMSOL Multiphysics的三维地质建模方法

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煤田地质与勘探 2014年第6期42卷 14-19页

作者：张亮姚磊华王迎东中国地质大学工程技术学院北京100083

三维地质建模具有直观、形象、便捷等优点,在地质、矿产、地下施工等领域有着突出贡献。COMSOL Multiphysics作为多物理场耦合模拟仿真软件,具备一定的三维建模能力。通过充分挖掘该软件自身潜力,结合Kriging插值方法,尝试建立了山西某... 详细信息

三维地质建模具有直观、形象、便捷等优点,在地质、矿产、地下施工等领域有着突出贡献。COMSOL Multiphysics作为多物理场耦合模拟仿真软件,具备一定的三维建模能力。通过充分挖掘该软件自身潜力,结合Kriging插值方法,尝试建立了山西某井田的三维地质模型。研究结果显示,基于COMSOL Multiphysics的三维地质建模方法可实现地质体模型的缩放、旋转和平移等操作,生成地质剖切面图、透视图,展示地质体内部的各个细节。实例证明了COMSOL Multiphysics软件的三维地质建模能力及其在地质解译、矿产评估和多物理场求解等方面的应用价值。

关键词：三维地质建模 COMSOL Multiphysics Kriging插值方法井田